CN111102752B - 一种光伏太阳能热水器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能利用领域，具体公开了一种光伏太阳能热水器，包括太阳能电池板、设有若干中空支管并与太阳能电池板贴合的吸热板、并排设有第一加热胆和第二加热胆的加热水箱、第一集热器、第二集热器。第一集热器背部安装有上循环管、下循环管及连接于上循环管和下循环管之间的多根支管组成，下循环管连接所述第一加热胆的入水口侧的底部，上循环管连接所述第一加热胆的出水口侧的顶部，第二集热器上安装有多根并排设置的真空集热管，多根真空集热管的热端密封延伸所述第二加热胆的底部。利用设有支管的冷水能够带走太阳能电池板的热量，对于冷水加热，首先先进行预热，然后传送到第二加热胆进行再次加热，达到快速加热的效果。
Description
技术领域
本发明属于太阳能利用领域，特别涉及光伏太阳能热水器。
背景技术
在太阳能光伏设备与太阳能热水设备领域中，因太阳能光伏设备发电过程中，若温度太高则使其光电转换器件转换效率降低，而热量正是太阳能热水设备需要的热能，因此，近年来，市场上两者结合起来使用的产品也越来越多，很好的解决了光伏设备的不足，不仅使得光伏设备发电效率变高，而且使得太阳能热水设备加热效率也同时变高，如申请号为201410295452.7的专利文献公开了一种光伏光热一体化太阳能集热器，该文献中，将设有支管的太阳能吸热板和太阳能发电池板结合使用，由太阳能吸热板上的支管中的水带走太阳能发电池板的热量，看似很好了解决了太阳能发电池板的发热缺陷，但是，太阳能吸热板也是发热体，产生的热量若不能及时被水带走，则反过来会影响太阳能发电池板。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏太阳能热水器，从而克服将设有支管的太阳能吸热板和太阳能发电池板结合使用不能相互提升各自效率的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种光伏太阳能热水器，包括：
太阳能发电框体，其内以从上往下的顺序依次安装透明盖板、第一EVA胶层、太阳能电池板、第二EVA胶层以及聚氟乙烯背板；
吸热板，其下表面设有若干中空支管，上表面与所述聚氟乙烯背板粘合，若干所述中空支管的一端连接第一输水管，另一端连接第二输水管；
加热水箱，其内并排设有第一加热胆和第二加热胆，所述第二加热胆的水平位置比所述第一加热胆的水平位置高，所述第二输水管与所述第一加热胆的一侧的入水口连接，所述第一加热胆的另一侧的出水口通过设有水泵的管路与所述第二加热胆一侧的入水口连接；
第一集热器，其背部安装有上循环管、下循环管及连接于上循环管和下循环管之间的多根支管组成，所述下循环管连接所述第一加热胆的入水口侧的底部，所述上循环管连接所述第一加热胆的出水口侧的顶部；以及
第二集热器，其上安装有多根并排设置的真空集热管，多根所述真空集热管的热端密封延伸所述第二加热胆的底部；
其中，所述第二加热胆内从一侧的入水口侧至另一侧的出水口侧设有进水区、加热通道及高温集水区，并排设置的真空集热管布置于加热通道及高温集水区的底部。
优选的，上述技术方案中，所述进水区、加热通道及高温集水区的最低水平位置一致，所述加热通道的最高水平位置低于所述进水区和高温集水区的最高水平位置。
优选的，上述技术方案中，还包括逆变器及蓄电池，所述太阳能电池板、蓄电池、逆变器及水泵依次连接。
优选的，上述技术方案中，所述第一集热器和所述第二集热器并排设置。
优选的，上述技术方案中，所述第二加热胆的入水口位于第二加热胆一侧的上部，出水口位于第二加热胆另一侧的下部。
优选的，上述技术方案中，所述第一加热胆和第二加热胆的形状为矩形体形或柱形。
与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明中的光伏太阳能热水器，利用设有支管的吸热板贴合于太阳能电池板的底部，使得通过吸热板的冷水能够带走太阳能电池板的热量，真正解决太阳能电池板由于过热造成发电效率低的问题，进一步的，对于冷水加热，首先先进行预热，然后传送到设有进水区、加热通道及高温集水区的第二加热胆进行再次加热，由于采用加热通道的方式加热，在通道内使得加热水面积减小，从而使水升温的速度更快，达到快速加热的效果。
2.本发明中将进水区、加热通道及高温集水区的最低水平位置一致，加热通道的最高水平位置低于进水区和高温集水区的最高水平位置，保证加热通道的截面水面积小于进水区和高温集水区的截面水面积，保证快速加热的效果。
附图说明
图1是根据本发明光伏太阳能热水器的结构图。
主要附图标记说明：
1-太阳能电池板，2-第一输水管，3-第二输水管，4-中空支管，5-加热水箱，6-第二加热胆，7-第一加热胆，8-第一集热器，9-上循环管，10-下循环管，11-支管，12-第二集热器，13-真空集热管，14-进水区，15-加热通道，16-高温集水区。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示，该实施例中的光伏太阳能热水器包括：太阳能发电框体、吸热板、加热水箱5、第一集热器8、第二集热器12、逆变器及蓄电池。太阳能发电框体内以从上往下的顺序依次安装透明盖板、第一EVA胶层、太阳能电池板1、第二EVA胶层以及聚氟乙烯背板。吸热板的下表面设有若干中空支管4，上表面与聚氟乙烯背板粘合，若干中空支管的一端连接第一输水管2，另一端连接第二输水管3；加热水箱5内并排设有第一加热胆6和第二加热胆7，第二加热胆7的水平位置比第一加热胆6的水平位置高，第二输水管3与第一加热胆7的一侧的入水口连接，第一加热胆7的另一侧的出水口通过设有水泵的管路与第二加热胆6一侧的入水口连接。其中，第二加热胆6内从一侧的入水口侧至另一侧的出水口侧设有进水区14、加热通道15及高温集水区16，进水区14、加热通道15及高温集水区16的最低水平位置一致，加热通道15的最高水平位置低于所述进水区14和高温集水区16的最高水平位置。进一步的，第二加热胆6的入水口位于第二加热胆6一侧的上部，出水口位于第二加热胆6另一侧的下部。第一加热胆7和第二加热胆6的形状优选为矩形体形或柱形。
继续参考图1，第一集热器8的背部安装有上循环管9、下循环管10及连接于上循环管和下循环管之间的多根支管11组成，下循环管10连接第一加热胆6的入水口侧的底部，上循环管9连接所述第一加热胆6的出水口侧的顶部。第二集热器12上安装有多根并排设置的真空集热管13，多根真空集热管13的热端密封延伸第二加热胆6的底部，并排设置的真空集热管13主要布置于加热通道15及高温集水区16的底部。该实施例有选的，将第一集热器8和第二集热器12并排设置。
进一步的，太阳能电池板1、蓄电池、逆变器及水泵依次连接，由蓄电池为水泵提供电源。
使用时，将第一输水管2连接冷水，打开水泵的开关，冷水通过中空支管4，此时中空支管4内的冷水将太阳能电池板1的热量带走，解决太阳能电池板由于过热造成发电效率低的问题，进一步的，水进入第一加热胆7进行预热，然后由水泵传送到设有进水区14、加热通道15及高温集水区16的第二加热胆6进行再次加热，由于采用加热通道15的方式加热，在通道内使得加热水面积减小，从而使水升温的速度更快，达到快速加热的效果。本实施例中优选的，将进水区、加热通道及高温集水区的最低水平位置一致，加热通道的最高水平位置低于进水区和高温集水区的最高水平位置，保证加热通道的截面水面积小于进水区和高温集水区的截面水面积，保证快速加热的效果。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (4)
1.一种光伏太阳能热水器，其特征在于，包括：
太阳能发电框体，其内以从上往下的顺序依次安装透明盖板、第一EVA胶层、太阳能电池板、第二EVA胶层以及聚氟乙烯背板；
吸热板，其下表面设有若干中空支管，上表面与所述聚氟乙烯背板粘合，若干所述中空支管的一端连接第一输水管，另一端连接第二输水管；
加热水箱，其内并排设有第一加热胆和第二加热胆，所述第二加热胆的水平位置比所述第一加热胆的水平位置高，所述第二输水管与所述第一加热胆的一侧的入水口连接，所述第一加热胆的另一侧的出水口通过设有水泵的管路与所述第二加热胆一侧的入水口连接；
第一集热器，其背部安装有上循环管、下循环管及连接于上循环管和下循环管之间的多根支管组成，所述下循环管连接所述第一加热胆的入水口侧的底部，所述上循环管连接所述第一加热胆的出水口侧的顶部；以及
第二集热器，其上安装有多根并排设置的真空集热管，多根所述真空集热管的热端密封延伸所述第二加热胆的底部；
其中，所述第二加热胆内从一侧的入水口侧至另一侧的出水口侧设有进水区、加热通道及高温集水区，并排设置的真空集热管布置于加热通道及高温集水区的底部；
其中，所述进水区、加热通道及高温集水区的最低水平位置一致，所述加热通道的最高水平位置低于所述进水区和高温集水区的最高水平位置；
所述第二加热胆的入水口位于第二加热胆一侧的上部，出水口位于第二加热胆另一侧的下部。
2.根据权利要求1所述的光伏太阳能热水器，其特征在于，还包括逆变器及蓄电池，所述太阳能电池板、蓄电池、逆变器及水泵依次连接。
3.根据权利要求1所述的光伏太阳能热水器，其特征在于，所述第一集热器和所述第二集热器并排设置。
4.根据权利要求1所述的光伏太阳能热水器，其特征在于，所述第一加热胆和第二加热胆的形状为矩形体形或柱形。
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